JPH0254262B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0254262B2 JPH0254262B2 JP20023583A JP20023583A JPH0254262B2 JP H0254262 B2 JPH0254262 B2 JP H0254262B2 JP 20023583 A JP20023583 A JP 20023583A JP 20023583 A JP20023583 A JP 20023583A JP H0254262 B2 JPH0254262 B2 JP H0254262B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- turning
- spring
- torque transmitting
- frame
- small
- Prior art date
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Links
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 15
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 2
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Steering Controls (AREA)
- Platform Screen Doors And Railroad Systems (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は旋回装置に係り、特に旋回角が小さい
範囲では旋回剛性が大きく、ある設定角度を越え
た範囲では旋回剛性が小さくなるような特性を備
えた旋回装置に関する。
範囲では旋回剛性が大きく、ある設定角度を越え
た範囲では旋回剛性が小さくなるような特性を備
えた旋回装置に関する。
鉄道車両が曲線軌道を通過する際、台車の台枠
は枢軸を中心として車体に対して相対的に旋回
し、その旋回時には車体の安定を図るために旋回
に抗する剛性力が作用するようになつている。
は枢軸を中心として車体に対して相対的に旋回
し、その旋回時には車体の安定を図るために旋回
に抗する剛性力が作用するようになつている。
従来の車両においては、旋回に抗する剛性力
は、コイルばね等のばね力によつて与えられてお
り、そのばね特性は第１図中破線で示したように
一次の線形特成を有し、旋回変位が大きくなるほ
ど旋回剛性が大きくなる傾向になつている。ま
た、従来装置のうちには組合せばねによつて旋回
剛性を与えるものがあり、そのばね特性は第１図
中実線で示すように、微小角度の旋回時には旋回
剛性が小さく、基準位置からの旋回角がある一定
の設定角を越えて大きくなると旋回剛性が大きく
なるような特性を有している。
は、コイルばね等のばね力によつて与えられてお
り、そのばね特性は第１図中破線で示したように
一次の線形特成を有し、旋回変位が大きくなるほ
ど旋回剛性が大きくなる傾向になつている。ま
た、従来装置のうちには組合せばねによつて旋回
剛性を与えるものがあり、そのばね特性は第１図
中実線で示すように、微小角度の旋回時には旋回
剛性が小さく、基準位置からの旋回角がある一定
の設定角を越えて大きくなると旋回剛性が大きく
なるような特性を有している。
ところで、近年、通常の鉄道車両とは異なり、
コンクリートの溝内を車両が走行する形式の新交
通システムが企画されるようになつてきている。
コンクリートの溝内を車両が走行する形式の新交
通システムが企画されるようになつてきている。
第２図はこのような新交通システムの一例を示
したもので、コンクリートの溝１内を走行タイヤ
２によつて台車３が走行し、この台車３の溝１内
での横方向への走行案内は台車側部より左右に突
設された腕４の先端に設けられた案内車輪５を溝
１の側壁６に沿つて転動させることにより行われ
ている。
したもので、コンクリートの溝１内を走行タイヤ
２によつて台車３が走行し、この台車３の溝１内
での横方向への走行案内は台車側部より左右に突
設された腕４の先端に設けられた案内車輪５を溝
１の側壁６に沿つて転動させることにより行われ
ている。
この形式の車両においては、車両が直線走行路
を走行する際、台車の基準位置からの旋回角が小
さい範囲内では旋回剛性を大きくして走行時の安
定性を増大させ、反対に車両が曲線走行路を通過
する際には、操縦が迅速に曲線の変化に追従しや
すくするために台車の旋回剛性を小さくすること
が望ましい。
を走行する際、台車の基準位置からの旋回角が小
さい範囲内では旋回剛性を大きくして走行時の安
定性を増大させ、反対に車両が曲線走行路を通過
する際には、操縦が迅速に曲線の変化に追従しや
すくするために台車の旋回剛性を小さくすること
が望ましい。
このような旋回特性は、上述した車両に限られ
ず自動車のステアリング機構やその他の旋回機構
においても要求される特性である。
ず自動車のステアリング機構やその他の旋回機構
においても要求される特性である。
そこで、本発明の目的は、基準位置からの旋回
角が小さい範囲内では旋回剛性が大きくある設定
角度を越えた範囲では旋回剛性が小さくなるよう
な特性を備え構造簡単で作動確実な旋回装置を提
供することにある。
角が小さい範囲内では旋回剛性が大きくある設定
角度を越えた範囲では旋回剛性が小さくなるよう
な特性を備え構造簡単で作動確実な旋回装置を提
供することにある。
上記目的を達成するために、本発明による旋回
装置は、旋回中心まわりで相対的に旋回しうるよ
うに旋回枠と固定枠とを組合せ、上記旋回枠上に
カム面のほぼ中央に切欠を備えカム板を固定する
と共に固定枠側に第１のトルク伝達腕の一端を枢
支し、旋回枠が基準位置から微小設定角旋回する
間、上記トルク伝達腕の自由端を上記カム板の切
欠に係止させ、この第１のトルク伝達腕の両側に
大抵抗付与装置を配設する一方、上記旋回枠に第
２のトルク伝達腕を突設し、この第２のトルク伝
達腕の両側に小抵抗付与装置を配置し、基準位置
から微小設定角度内では大きな旋回剛性を旋回枠
に作用させ、この設定角度を越えた範囲内では小
さな旋回抵抗を作用させるようにしたことを特徴
とするものである。
装置は、旋回中心まわりで相対的に旋回しうるよ
うに旋回枠と固定枠とを組合せ、上記旋回枠上に
カム面のほぼ中央に切欠を備えカム板を固定する
と共に固定枠側に第１のトルク伝達腕の一端を枢
支し、旋回枠が基準位置から微小設定角旋回する
間、上記トルク伝達腕の自由端を上記カム板の切
欠に係止させ、この第１のトルク伝達腕の両側に
大抵抗付与装置を配設する一方、上記旋回枠に第
２のトルク伝達腕を突設し、この第２のトルク伝
達腕の両側に小抵抗付与装置を配置し、基準位置
から微小設定角度内では大きな旋回剛性を旋回枠
に作用させ、この設定角度を越えた範囲内では小
さな旋回抵抗を作用させるようにしたことを特徴
とするものである。
以下本発明による旋回装置の実施例を第３図乃
至第９図を参照して説明する。
至第９図を参照して説明する。
第３図は本発明による旋回装置を車体枠１０と
台車枠１１との間に適用した例を示している。固
定枠としての車体枠１０に対して旋回枠としての
台車枠１１が組込まれ、台車枠１１は旋回中心Ｏ
を中心として旋回動できるようになつている。こ
の台車枠１１には車軸１２が装架され、車軸１２
の両端には走行タイヤ１４，１４が取着されてい
る。また、上記台車枠１１には旋回輪１５が固着
さえ、この旋回輪１５の中心は前記旋回中心Ｏと
合致している。上記旋回輪１５のところで車体枠
１０と台車枠１１とが旋回動可能に組合される。
台車枠１１との間に適用した例を示している。固
定枠としての車体枠１０に対して旋回枠としての
台車枠１１が組込まれ、台車枠１１は旋回中心Ｏ
を中心として旋回動できるようになつている。こ
の台車枠１１には車軸１２が装架され、車軸１２
の両端には走行タイヤ１４，１４が取着されてい
る。また、上記台車枠１１には旋回輪１５が固着
さえ、この旋回輪１５の中心は前記旋回中心Ｏと
合致している。上記旋回輪１５のところで車体枠
１０と台車枠１１とが旋回動可能に組合される。
また、上記台車枠１１の一側にはカム板１６が
固着され、このカム板１６は、前記旋回中心Ｏを
曲率中心とした円弧の一部をカム面１７とし、こ
のカム面１７の中央には小円弧状の切欠１８が形
成されている。この切欠１８は、直進時の車軸１
２の軸線と直交し旋回中心Ｏを通る中心線上にあ
る。この切欠１８には、車体枠１０の側に枢軸１
９を介して枢着された第１のトルク伝達腕２０の
自由端のローラ２０ａが係合している。また、こ
のトルク伝達腕２０の中途の両側には大抵抗付与
装置２１がそれぞれ対称に配設されている。各大
抵抗付与装置２１は、車体枠１０の側に固着され
たばね受箱２２と、この箱内に収容されたばね定
数の大きいコイルばね２３と、このばね２３のば
ね力を背面に受ける押圧子２４とから構成されて
いる。
固着され、このカム板１６は、前記旋回中心Ｏを
曲率中心とした円弧の一部をカム面１７とし、こ
のカム面１７の中央には小円弧状の切欠１８が形
成されている。この切欠１８は、直進時の車軸１
２の軸線と直交し旋回中心Ｏを通る中心線上にあ
る。この切欠１８には、車体枠１０の側に枢軸１
９を介して枢着された第１のトルク伝達腕２０の
自由端のローラ２０ａが係合している。また、こ
のトルク伝達腕２０の中途の両側には大抵抗付与
装置２１がそれぞれ対称に配設されている。各大
抵抗付与装置２１は、車体枠１０の側に固着され
たばね受箱２２と、この箱内に収容されたばね定
数の大きいコイルばね２３と、このばね２３のば
ね力を背面に受ける押圧子２４とから構成されて
いる。
一方、前記台車枠１１の反対側には第２のトル
ク伝達腕２５が突設されている。このトルク伝達
腕２５の中途の両側には小抵抗付与装置２６がそ
れぞれ対称に配設されている。各小抵抗付与装置
２６は、車体枠１０の側に固着されたばね受箱２
７と、この箱内に収容されたばね定数の小さいコ
イルばね２８と、このばね２８のばね力を背面に
受ける押圧子２９とから構成されている。
ク伝達腕２５が突設されている。このトルク伝達
腕２５の中途の両側には小抵抗付与装置２６がそ
れぞれ対称に配設されている。各小抵抗付与装置
２６は、車体枠１０の側に固着されたばね受箱２
７と、この箱内に収容されたばね定数の小さいコ
イルばね２８と、このばね２８のばね力を背面に
受ける押圧子２９とから構成されている。
本発明はこのように構成されているから、台車
枠１１が旋回中心Ｏまわりに旋回するとき、基準
位置からの旋回角度が小さい範囲内では前記コイ
ルばね２３による大きなばね力が大きな旋回剛性
を発生させる。一方、ある設定角度を越えると前
記コイルばね２３の影響下から解放され、今度は
コイルばね２８による小さなばね力が小さな旋回
剛性として台車枠１１に作用することになる。
枠１１が旋回中心Ｏまわりに旋回するとき、基準
位置からの旋回角度が小さい範囲内では前記コイ
ルばね２３による大きなばね力が大きな旋回剛性
を発生させる。一方、ある設定角度を越えると前
記コイルばね２３の影響下から解放され、今度は
コイルばね２８による小さなばね力が小さな旋回
剛性として台車枠１１に作用することになる。
すなわち、第４図において台車枠１１が旋回中
心Ｏまわりを微小角度θだけ図上時計方向に回動
したとする。この間カム板１６の切欠１８とトル
ク伝達腕２０の自由端のローラ２０ａとの係合状
態は保持され、トルク伝達腕２０は枢軸１９まわ
りを反時計方向に回動し、この間コイルばね２３
の大きいばね力による抵抗すなわち剛性を受け
る。そして、第５図ｂに示したように、台車枠１
１すなわちカム板１６がある設定角θ0だけ回動し
たところでトルク伝達腕２０の自由端のローラ２
０ａとカム板の切欠１８との係合が外れ、以後コ
イルばね２３のばね力は台車枠１１に対して影響
を及ぼさなくなる。そして、上記設定角θ0を越え
た点から後は第２のトルク伝達腕２５にコイルば
ね２８による小さなばね力が作用することになる
から、台車枠１１に対しては小さな旋回剛性が発
生することになる。そして、第５図ｃに示された
ように、台車枠１１が最大旋回角θnaxだけ回動し
たときにトルク伝達腕２０の自由端２０ａがカム
面１７の終端に達することになる。
心Ｏまわりを微小角度θだけ図上時計方向に回動
したとする。この間カム板１６の切欠１８とトル
ク伝達腕２０の自由端のローラ２０ａとの係合状
態は保持され、トルク伝達腕２０は枢軸１９まわ
りを反時計方向に回動し、この間コイルばね２３
の大きいばね力による抵抗すなわち剛性を受け
る。そして、第５図ｂに示したように、台車枠１
１すなわちカム板１６がある設定角θ0だけ回動し
たところでトルク伝達腕２０の自由端のローラ２
０ａとカム板の切欠１８との係合が外れ、以後コ
イルばね２３のばね力は台車枠１１に対して影響
を及ぼさなくなる。そして、上記設定角θ0を越え
た点から後は第２のトルク伝達腕２５にコイルば
ね２８による小さなばね力が作用することになる
から、台車枠１１に対しては小さな旋回剛性が発
生することになる。そして、第５図ｃに示された
ように、台車枠１１が最大旋回角θnaxだけ回動し
たときにトルク伝達腕２０の自由端２０ａがカム
面１７の終端に達することになる。
このように構成された装置における旋回角変位
と旋回剛性との関係は第６図に示されたとおりと
なり、基準位置からの旋回角が小さい設定範囲内
では旋回剛性が大きく、設定角θ0を備えた範囲外
では旋回剛性が小さいという特性が得られる。
と旋回剛性との関係は第６図に示されたとおりと
なり、基準位置からの旋回角が小さい設定範囲内
では旋回剛性が大きく、設定角θ0を備えた範囲外
では旋回剛性が小さいという特性が得られる。
次に本発明による旋回装置の他の実施例を第７
図乃至第９図を参照して説明する。
図乃至第９図を参照して説明する。
第７図に示された実施例は、ばね定数の異なる
２種類のコイルばねを使用することに代え、一種
類のばねとてこ腕とを組合せることによつて旋回
剛性を変化させるようにした例である。
２種類のコイルばねを使用することに代え、一種
類のばねとてこ腕とを組合せることによつて旋回
剛性を変化させるようにした例である。
すなわち、トルク伝達腕３０がてこ形状に作ら
れている。このトルク伝達腕３０は、中程を車体
枠１０の側に支点３１によつて支承され、一端の
ローラ３２がカム板１６の切欠１８と係合する一
方、反対端と車体枠１０との間には復元ばね３３
が張設されている。
れている。このトルク伝達腕３０は、中程を車体
枠１０の側に支点３１によつて支承され、一端の
ローラ３２がカム板１６の切欠１８と係合する一
方、反対端と車体枠１０との間には復元ばね３３
が張設されている。
このような実施例によれば、台車枠１１が旋回
中心Ｏを中心として微小な設定角θ0だけ回動する
ときは、ローラ３２がカム板１６の切欠１８内に
保持されておりこのときの復元ばね３３のばね力
は大きい。ところが、第８図に示されるように、
設定角θ0を越えたときトルク伝達腕３０のローラ
３２がカム板１６の切欠１８から抜け出てカム面
１７の上に乗り上げる。すると、トルク伝達腕３
０は支点３１を中心として図上時計方向へ傾動
し、復元ばね３３を伸長させばね定数を小さい方
へ変化させる。その結果、旋回設定角θ0を越えた
領域では旋回剛性は小さくなる。
中心Ｏを中心として微小な設定角θ0だけ回動する
ときは、ローラ３２がカム板１６の切欠１８内に
保持されておりこのときの復元ばね３３のばね力
は大きい。ところが、第８図に示されるように、
設定角θ0を越えたときトルク伝達腕３０のローラ
３２がカム板１６の切欠１８から抜け出てカム面
１７の上に乗り上げる。すると、トルク伝達腕３
０は支点３１を中心として図上時計方向へ傾動
し、復元ばね３３を伸長させばね定数を小さい方
へ変化させる。その結果、旋回設定角θ0を越えた
領域では旋回剛性は小さくなる。
また、第９図は本発明のさらに他の実施例を示
したものであり、カム１６のカム面１７が基準位
置からの回転角θに応じてカム半径Ｒ（θ）が漸
次増大するように構成されている。したがつて、
復元ばね３３は、カム面１７のカム半径Ｒ（θ）
によつてトルク伝達腕３０が移動して復元力を発
生する。カム半径Ｒ（θ）は回転角θによつて半
径Ｒ（θ）が変化するが、この変化割合は、０≦
θ≦θ0の範囲では増加率m1，θ0≦θの範囲では
増加率m2とすることにより目的の折線特性が得
られる。
したものであり、カム１６のカム面１７が基準位
置からの回転角θに応じてカム半径Ｒ（θ）が漸
次増大するように構成されている。したがつて、
復元ばね３３は、カム面１７のカム半径Ｒ（θ）
によつてトルク伝達腕３０が移動して復元力を発
生する。カム半径Ｒ（θ）は回転角θによつて半
径Ｒ（θ）が変化するが、この変化割合は、０≦
θ≦θ0の範囲では増加率m1，θ0≦θの範囲では
増加率m2とすることにより目的の折線特性が得
られる。
以上の説明から明らかなように、本発明によれ
ば、旋回枠に旋回中心を一致させたカム板を設
け、このカム板のカム面の切欠にトルク伝達腕を
係合させ、トルク伝達腕の他端にばねを作用さ
せ、このばねのばね力をカム板の回動量によつて
変化させるようにしたから旋回角が小さい範囲内
では旋回剛性を大きくすることができると共に設
定角度を越えた範囲では旋回剛性を小さくする特
性を与えることができる。また、カム面のカム曲
線を変化させることにより、旋回に伴なう剛性特
性を変化させることもできる。
ば、旋回枠に旋回中心を一致させたカム板を設
け、このカム板のカム面の切欠にトルク伝達腕を
係合させ、トルク伝達腕の他端にばねを作用さ
せ、このばねのばね力をカム板の回動量によつて
変化させるようにしたから旋回角が小さい範囲内
では旋回剛性を大きくすることができると共に設
定角度を越えた範囲では旋回剛性を小さくする特
性を与えることができる。また、カム面のカム曲
線を変化させることにより、旋回に伴なう剛性特
性を変化させることもできる。
第１図は従来の旋回装置による旋回変位−旋回
剛性特性を示した線図、第２図は本発明を適用す
るのに好適な台車の一例を示した平面図、第３図
は本発明による旋回装置の一実施例を示した平面
図、第４図は台車枠が微小角度だけ旋回した状態
を示した平面図、第５図ａ，ｂ，ｃはカム板の移
動とトルク伝達腕の動きの状態を示した説明図、
第６図は本発明による旋回変位−旋回剛性特性を
示した線図、第７図は本発明の他の実施例による
旋回装置を示した平面図、第８図は台車枠が微小
旋回角だけ旋回した状態を示した平面図、第９図
はカム板の他の変形例を示した平面図である。 １０……車体枠，１１……台車枠、Ｏ……旋回
中心、１６……カム板、１７……カム面、１８…
…切欠、２０……トルク伝達腕。
剛性特性を示した線図、第２図は本発明を適用す
るのに好適な台車の一例を示した平面図、第３図
は本発明による旋回装置の一実施例を示した平面
図、第４図は台車枠が微小角度だけ旋回した状態
を示した平面図、第５図ａ，ｂ，ｃはカム板の移
動とトルク伝達腕の動きの状態を示した説明図、
第６図は本発明による旋回変位−旋回剛性特性を
示した線図、第７図は本発明の他の実施例による
旋回装置を示した平面図、第８図は台車枠が微小
旋回角だけ旋回した状態を示した平面図、第９図
はカム板の他の変形例を示した平面図である。 １０……車体枠，１１……台車枠、Ｏ……旋回
中心、１６……カム板、１７……カム面、１８…
…切欠、２０……トルク伝達腕。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 旋回中心まわりで相対的に旋回しうるように
旋回枠と固定枠とを組合せ、上記旋回枠上にカム
面のほぼ中央に切欠を備えたカム板を固定すると
共に固定枠側に第１のトルク伝達腕の一端を枢支
し、旋回枠が基準位置から微小設定角旋回する間
上記トルク伝達腕の自由端を上記カム板の切欠に
係止させ、この第１のトルク伝達腕の両側に大抵
抗付与装置を配設する一方、上記旋回枠に第２の
トルク伝達腕を突設し、この第２のトルク伝達腕
の両側に小抵抗付与装置を配置し、基準位置から
微小設定角度内では大きな旋回剛性を旋回枠に作
用させ、この設定角度を越えた範囲内では小さな
旋回剛性を作用させるようにしたことを特徴とす
る旋回装置。 ２ 上記大抵抗付与装置は、固定枠側に固着され
たばね受箱と、このばね受箱内に収容されたばね
定数の大きいコイルばねと、このコイルばねの先
端に装着され第１のトルク伝達腕に向つて突出す
る押圧子とからなることを特徴とする特許請求の
範囲第１項に記載の旋回装置。 ３ 上記小抵抗付与装置は、固定枠側に固着され
たばね受箱と、このばね受箱内に収容されたばね
定数の小さいコイルばねと、このコイルばねの先
端に装着され第２のトルク伝達腕に向つて突出す
る押圧子とからなることを特徴とする特許請求の
範囲第１項に記載の旋回装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20023583A JPS6092155A (ja) | 1983-10-26 | 1983-10-26 | 旋回装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20023583A JPS6092155A (ja) | 1983-10-26 | 1983-10-26 | 旋回装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6092155A JPS6092155A (ja) | 1985-05-23 |
| JPH0254262B2 true JPH0254262B2 (ja) | 1990-11-21 |
Family
ID=16421053
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20023583A Granted JPS6092155A (ja) | 1983-10-26 | 1983-10-26 | 旋回装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6092155A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4953126B2 (ja) * | 2007-04-27 | 2012-06-13 | 国立大学法人金沢大学 | ねじり試験装置 |
-
1983
- 1983-10-26 JP JP20023583A patent/JPS6092155A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6092155A (ja) | 1985-05-23 |
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